Correlação entre a resposta da estrutura à pressão e a resistência à formação de trincas em vidros borossilicatos modificados

Neste trabalho, foram explorados vidros borossilicatos de composições 6CaO-3SrO- 1BaO-10Al2O3-10B2O3-70SiO2 (SAB) e 10Na2O-10MgO-20B2O3-60SiO2 (MNBS), com valores de resistência à formação de trincas de 1200 e 700gf, respectivamente, submetidos a uma compressão e descompressão a 25GPa em temperatura ambiente (pressurização a frio). Tal processo resulta em aumento de densidade nos valores de 9.7 e 6.5%, e as mudanças estruturais associadas foram investigadas através de RMN de estado sólido dos núcleos 11B, 29Si, 27Al, e 23Na, sob rotação no ângulo mágico (MAS). A pressurização a frio resulta em aumento significativo nos números de coordenação do boro e do alumínio no vidro SAB, enquanto no vidro MNBS, observam-se mudanças estruturais no espectro do boro envolvendo o aumento de unidades B(III) que não participam de estruturas anelares enquanto as unidades B(IV) permanecem constantes. Estes resultados são consistentes com os valores de resistência à formação de trincas das composições, visto que o vidro SAB, mais resistente, apresenta mudanças mais significativas em sua estrutura. Os resultados indicam que os efeitos estruturais da pressurização em vidros borossilicatos são altamente dependentes da composição, sugerindo múltiplos mecanismos de fluxo plástico sob pressão. Ainda, a conversão de B(III) em B(IV) e de Al(IV) em Al(V) e Al(VI) parece ser o mecanismo de estabilização de vidro mais relevante em processos em vidros altamente resistentes à trincas.